声音处理系统以及声音处理方法_4

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193中放入旋具等来使其旋转。
[0182](在麦克风阵列与全方位摄像机独立使用时使用的盖)
[0183]图24是安装了盖195的麦克风阵列20的框体构造的分解立体图。麦克风阵列20 与全方位摄像机也有时例如如图7(A)所示,一体地安装来使用,但也有时例如如图9(A)所 示,独立地安装来使用。在该种情况下,摄像机安装空间115通过图24所示的盖195来堵 塞。盖195例如W树脂作为材料而一体地成形。另外,盖195通过与金属制的盖用饭金197 的卡定构造等而一体地组合。盖195通过与盖用饭金197组合,来使外力(撞击力)分散到 盖用饭金197。由此,关于盖195,盖195自身的大的变形被抑制,能够防止裂缝等。盖195 与盖用饭金197组合地插入到摄像机安装空间115,盖用饭金197配合到全方位摄像机固定 用的摄像机固定用饭金部183,由此被支撑。在该状态下,盖195通过盖旋转止螺钉199而 被旋转受限地固定于摄像机固定用饭金部183。
[0184](安装模具)
[0185] 图25是使用安装模具201来安装于天花板的麦克风阵列20的框体构造的分解立 体图。图26(A)是被插入到基座饭金用固定孔203之前的基座饭金侧固定引线205的侧视 图。图26炬)是被插入到基座饭金用固定孔203的基座饭金侧固定引线205的侧视图。图 26(C)是被插入到基座饭金用固定孔203的基座饭金侧固定引线205的俯视图。图26值) 是移动到基座饭金用固定孔203的小径孔207的基座饭金侧固定引线205的侧视图。图 26巧)是移动到基座饭金用固定孔203的小径孔207的基座饭金侧固定引线205的俯视图。
[0186] 耐撞击性框体109(参照图12)使用安装模具201来安装到作为设置面的一例的 天花板表面(省略图示)。目P,安装模具201被固定于天花板表面,在该安装模具201处,安 装器具有框体构造的耐撞击性框体109。
[0187] 作为安装器具的一例的安装模具201如图25所示,具有圆形的模具基部。但是, 安装器具不限定于金属制的安装模具201,安装器具的材质也可W是例如陶瓷等合成树脂 (例如塑料或者弹性体)。在模具基部,穿通设置多个(例如3个)基座饭金用固定孔203。 基座饭金用固定孔203被形成为将小径孔207与大径孔209连接的不倒翁形形状或者丝瓜 形状。
[018引另一方面,在与天花板表面相对的基座饭金107的表面,与基座饭金用固定孔203 对应地突出设置基座饭金侧固定引线205。如图26(A)所示,基座饭金侧固定引线205在 突出前端具有大径的引线头部211。大径的引线头部211能够插入到大径孔209,在小径孔 207中,能够W脱离受到限制的方式来卡定。
[0189] 接着,说明耐撞击性框体109的安装方法。
[0190] 首先,为了在作为设置面的一例的天花板表面安装耐撞击性框体109,通过天花板 固定螺钉(省略图示)来将安装模具201固定到天花板表面的预定位置。使耐撞击性框体 109的位置同屯、圆状地对齐于被固定于天花板表面的安装模具201。
[0191] 接着,如图26炬)W及图26(C)所示,将基座饭金侧固定引线205的大径的引线头 部211插入到基座饭金用固定孔203的大径孔209 (参照图26炬)W及图26(C))。
[0192] 其后,如图26值)W及图26(巧所示,使耐撞击性框体109旋转,使大径的引线头 部211移动到小径孔207,从而将所有的基座饭金侧固定引线205同时地固定到基座饭金用 固定孔203。在经由安装模具201而被固定于天花板表面的耐撞击性框体109的摄像机安 装空间115中,如上所述,安装室外用全方位摄像机165、室内用全方位摄像机167。
[0193] 该样,在麦克风阵列20的框体构造中,在通过安装模具201而被固定于天花板表 面的耐撞击性框体109中,直接安装全方位摄像机。由此,麦克风阵列20的框体构造在固 定了话筒饭金105的基座饭金107处,直接安装全方位摄像机,所W能够提高ECM131与全 方位摄像机的位置精度。
[0194](反射音的抑制)
[019引 图27是在ECM用凹部213中设置了锥形部223的麦克风阵列20的框体构造的 剖视图。在麦克风阵列20的框体构造中,如图27所示,ECM用凹部213的内周面成为朝向ECM131而直径缩小的锥形部223。锥形部223的最小直径与插入有ECM131的缓冲材料217 的圆形凸部的外径大致一致,最大直径与环状底部111的话筒敷设用孔113大致一致。形 成有锥形部223的ECM用凹部213的气柱的共振点上升。另外,ECM用凹部213的内周面 的反射波不朝向ECM131。进而,W在来自框体横向的声波中没有散乱的状态到达ECM131。 由此,使用能够的音域扩宽,在麦克风阵列20的收音时的声学特性提高。另外,在冲压金属 盖103与环状底部111之间,夹持了用于降低风噪音的无纺布221。
[0196](风应对措施)
[0197] 图28是实施了风应对措施的麦克风阵列20的框体构造的剖视图。麦克风阵列20 的框体构造在话筒框体129中,与ECM131相应地形成多个ECM用凹部213。ECM用凹部213 被形成为例如圆形状,在中屯、形成使ECM131显露出的透孔215。此外,ECM131例如在外圆 周被缠绕橡胶等缓冲材料217而安装到话筒框体129中,ECM131的前端被插入到透孔215。 ECM用凹部213与在环状底部111形成的话筒敷设用孔113呈同屯、圆状地配置。在该ECM 用凹部213中,能够充填风应对措施用的吸音材料219。吸音材料219的表面被无纺布221 覆盖。无纺布221被冲压金属盖103与环状底部111夹持。
[019引接着,参照图29 (A)~似,说明ECM用凹部213的变形例。图29 (A)是表示ECM用凹部213的内径与深度的关系的麦克风阵列20的框体构造的剖视图。图29炬)是ECM 用凹部213的内壁成为倾斜壁225的麦克风阵列20的框体构造的剖视图。图29(C)是ECM 用凹部213的内周角部成为R部227的麦克风阵列20的框体构造的剖视图。
[0199] 如图29(A)所示,ECM用凹部213的直径D与深度H优选为预定的关系。例如满 足H/D<1/10的关系,从而在ECM用凹部213的共振频率附近峰值被抑制,所W不会对声学 性能造成不良影响。
[0200] 如图29炬)所示,ECM用凹部213也可W通过平坦的凹部底面229、锥形形状的倾 斜壁225来形成。由此,能够使ECM用凹部213的共振频率高于使用频带,并且能够降低从 ECM用凹部213的内周面朝向ECM131的反射波。
[020。 如图29(C)所示,ECM用凹部213也可W将内周角部设为R部227。由此,也能够 使ECM用凹部213的共振频率高于使用频带,并且能够降低从ECM用凹部213的内周面朝 向ECM131的反射波。
[020引图30(A)是表示没有形成锥形部223的ECM用凹部213的等压面的说明图。图 30炬)是表示形成了锥形部223的ECM用凹部213的等压面的说明图。
[0203] 通过例如有限元法来对基于波动方程式的在空间中传播的声音进行解析,能够仿 真ECM131的附近的声音。在该种情况下,在ECM用凹部213中没有设置锥形部223的模型 中,如图30(A)所示,等压面的间隔在框体表面231与ECM部233处不同。另一方面,在ECM 用凹部213中设置了锥形部223的模型中,如图30炬)所示,等压面的间隔在框体表面231 与ECM部233处相同。由此,通过在ECM用凹部213中设置锥形部223,朝向ECM131,声波 不发生散乱地到达。
[0204] 接着,说明上述的各实施方式的麦克风阵列20的框体构造的作用。
[0205] 在上述的各实施方式的麦克风阵列20的框体构造中,在形成为有底筒状的树脂 制的主框体101中,固定了金属制的话筒饭金105、有底筒状的金属制的基座饭金107。在 金属制的话筒饭金105处,在基座饭金107侧,抵挡部137立起。另外,在主框体101中,夹 着主框体101在话筒饭金105的相反侧,固定了金属制的冲压金属盖103。
[0206] 在上述的各实施方式的麦克风阵列20的框体构造中,来自外部的撞击能量通过 使树脂制的主框体101变形而被吸收。主框体101的断裂强度W上的撞击能量通过使金属 制的话筒饭金105变形而被吸收。进而,使话筒饭金105发生预定量W上的塑性变形的撞 击能量经由抵挡部137而被施加到基座饭金107,最终,传递到安装有基座饭金107的建筑 物躯干等。
[0207] 另外,在上述的各实施方式的麦克风阵列20的框体构造中,将利用独立的部件制 作的冲压金属盖103、主框体101、话筒饭金105、基座饭金107-体地固定并组装。因此,来 自外部的撞击能量也通过该些部件之间的间隙149、基于互相摩擦的摩擦来被吸收而降低。 [020引另外,在上述的各实施方式的麦克风阵列20的框体构造中,话筒基板127被冲压 金属盖103与话筒饭金105夹着。主基板139 W及电源基板141被话筒饭金105与基座饭 金107夹着。目P,话筒饭金105通过金属制的冲压金属盖103与金属制的话筒饭金105构 成的导电性外壳而被电磁屏蔽。主基板139 W及电源基板141通过金属制的话筒饭金105 与金属制的基座饭金107构成的导电性外壳而被电磁屏蔽。
[0209] 另外,在上述的各实施方式的麦克风阵列20的框体构造中,被树脂制的主框体 101与金属制的话筒饭金105夹着的话筒框体129由树脂原材料制作。在话筒框体129中, 固定了多个话筒。被固定于话筒框体129的话筒通过在主框体101的环状底部111开口的 话筒敷设用孔113而向外部敞开。该话筒敷设用孔113通过覆盖环状底部111的冲压金属 盖103来覆盖。
[0210] 例如,当耐撞击性框体109被固定于天花板表面时,冲压金属盖103被配置于与地 面相对的一侧。从地面侧对耐撞击性框体109施加的敲打等撞击首先施加到冲压金属盖 103。金属制的冲压金属盖103通过弹性界限W上的撞击而发生塑性变形,吸收撞击能量。 未通过冲压金属盖103的塑性变形而被吸收的撞击能量施加到主框体101的环状底部111。 撞击能量使环状底部111变形,并且施加到话筒饭金105与基座饭金107。话筒框体129被 话筒饭金固定,所W不被施加大的撞击能量。
[0211] 如果此时的撞击能量为树脂制的主框体101的弹性界限W上,则主框体101产生 白化、龟裂等,吸收该撞击能量。主框体101虽然产生白化、龟裂,但只要整体不被完全断 裂,能够保持具有白化、龟裂的状态而恢复到原来的形状。目P,主框体101即使产生白化、龟 裂,对话筒的声学特性也不造成大的影响。另外,塑性变形的冲压金属盖103也由于开口率 高,所W即使发生变形,对话筒的声学特性也不造成影响。因此,对抗来自外部的撞击,话筒 的声学特性不易劣化。
[021引此外,如果主框体101是侣制的,则通过来自冲压金属盖103的撞击,容易产生塑 性变形。特别是在话筒周边形状塑性变形的情况下,声学特性劣化。因此,根据上述的各实 施方式的麦克风阵列20的框体构造,能够抑制由该样的塑性变形导致的声学特性的劣化。
[0213] 进而,在框体构造中,在主框体101的内侧,配置话筒饭金105。嵌合部143从话筒 饭金105立起。嵌合部143在主框体外圆周壁117的内侧,具有间隙149地配置。该嵌合 部143具有在半径方向(主框体外圆周壁117的厚度方向)上间隔开的一对夹持片。在嵌 合部143的一对夹持片之间,插入基座饭金107的基座饭金外圆周壁135并镶嵌(嵌合)。 良P,在本框体构造中,耐撞击性框体109的侧部从外侧,按主框体外圆周壁117、间隙149、外 侧夹持片145、基座饭金外圆周壁135、内侧夹持片147的顺序向内侧重叠而构成。
[0214] 从侧部的外部对耐撞击性框体109施加的敲打等的撞击能量首先施加到主框体 外圆周壁117。主框体外圆周壁117在间隙149之间发生弹性变形而吸收撞击能量。弹性 界限W上的撞击能量施加到嵌合部143。施加到嵌合部143的撞击能量使外侧夹持片145、 基座饭金外圆周壁135、内侧夹持片147弹性变形而被吸收。另外,施加到该嵌合部143的 撞击能量也通过外侧夹持片145与基座饭金外圆周壁135、基座饭金外圆周壁135与内侧夹 持片147的摩擦,被有效地吸收而降低。
[0215] 因此,根据上述的各实施方式的麦克风阵列20的框体构造,能够提高耐撞击性。
[0216](第4实施方式)
[0217] 在第1~第3各实施方式中,设想当在显示器63、73中显示的影像数据中通过用 户来指定了一个指定部位的情况下的声音处理系统的动作而进行了说明。在第4实施方式 中,说明在同样地在显示器63、73中显示的影像数据中,通过用户来指定了不同的多个(例 如两个)指定部位的情况下的声音处理系统的动作。本实施方式的声音处理系统的系统结 构与图1 (A)所示的声音处理系统5A的系统结构相同,所W参照声音处理系统5A的各部的 符号来说明。
[021引本实施方式的声音处理系统例如当在显示器63、73中显示的影像数据中通过用 户来指定了两个指定部位的情况下,适当地区分被指定的两个指定部位,为了在视觉上向 用户明确示出进行了区分的情况,针对每个指定部位,在各指定部位的周围显示不同的识 别形状。进而,本实施方式的声音处理系统使用通过麦克风阵列20收集到的声音的声音数 据,来在从麦克风阵列20朝向与各指定部位对应的声音位置的方向上分别形成指向性,依 照与各识别形状对应起来而预先预定的方法进行声音输出。
[0219] 图8是示出第4实施方式的声音处理系统5A的使用方式的一例的示意图。图8 (A) 是示出例如在室内的大厅的天花板85上设置了 1台摄像机10、1台麦克风阵列20W及扬 声器82的情形的图。图8炬)是当在显示于显示器63的影像数据中指定了多个指定部位 的情况下的声音处理系统5A的动作概要的说明图。
[0220] 在图8(A)中,两个人物9la、92a站在大厅的地板87进行会话。在与两个人物9la、 92a稍微相分离的位置,扬声器82相接于地板87上地放置,从扬声器82播放音乐。另外, 摄像机10对处于在作为对摄像机10预先设定的监视对象的地点(场所)的周围的人物 91a、92a进行摄像。进而,麦克风阵列20收集整个大厅的声音。在显示器63的画面68中, 显示有摄像机10摄像得到的影像数据。另外,从扬声器65对两个人物91、92的会话或者 大厅内的音乐进行声音输出。
[0221] 假设用户用手指95分别连续地触摸了例如在显示器63的画面68中显示的两个 人物91a、92a的头上附近。触摸点63al、63a2成为通过用户指定的多个指定部位。信号处 理部50使用通过麦克风阵列20收集到的声音、即各麦克风22所收集到的各声音数据,来 生成在从麦克风阵列20的各麦克风22的位置朝向与用户所指定的触摸点63al、63a2对应 的各声音位置的各指向方向(由图8(A)所示的符号el、e2所示的方向)上形成了指向性 的各声音数据并进行合成。
[0222] 目P,信号处理部50使用各麦克风22所收集到的各声音数据,来生成对从麦克风阵 列20的各麦克风22的位置朝向与用户所指定的触摸点63al、63a2对应的各声音位置的各 指向方向的声音(音量级)进行强调(放大)而得到的声音数据并进行合成。重放部60 使信号处理部50合成的声音数据与摄像机10摄像得到的影像数据同步而从扬声器65进 行声音输出。
[0223] 其结果,与通过用户指定的触摸点63al、63a2对应的各声音位置的声音被强调, 从扬声器65W大的音量来对两个人物91a、92a的会话(例如参照图8 (A)所示的"你好"W及"晦!")进行声音输出。另一方面,对从与两个人物91a、92a相比被放置于与麦克风阵 列20更接近的距离但不是通过用户指定的触摸点63al、63a2的扬声器82播放的音乐(参 照图8(A)所示的~不是强调地进行声音输出,而是W比两个人物91a、92a的会话更 小的音量来进行声音输出。
[0224] 接着,参照图31~图40,详细说明在通过用户指定了多个指定部位的情况下,本 实施方式的声音处理系统在显示于显示器63的影像数据中,针对每个指定部位在各指定 部位的周围显示不同的识别形状在的例子、W及依照与各识别形状对应起来而预先预定的 方法进行声音输出的例子。此外,为了容易理解本实施方式的图31~图40的说明,设想一 体地装入了全方位摄像机10E与麦克风阵列20C的声音处理系统5D来说明(参照图9 (A)), 但在本实施方式的声音处理系统5D中,设为多个(例如两个)扬声器65U65R被设置于声 音处理装置40或者PC70。
[0225] 图31(A)是示出第4实施方式的声音处理系统抓的使用例的说明图。图31炬) 是示出显示在第1指定部位的周围显示的第1识别形状91M、在第2指定部位的周围显示的 第2识别形状92M的一例的情形、强调朝向与通过第1识别形状91M来确定的第1指定部 位对应的第1声音位置的第1指向方向的声音而从第1扬声器65L输出的情形、W及强调 朝向与通过第2识别形状92M来确定的第2指定部位对应的第2声音位置的第2指向方向 的声音而从第2扬声器65R输出的情形的图。
[0226] 在图31(A)中,例如在室内的大厅的天花板85上,设置了圆环型形状的麦克风 阵列20C、与麦克风阵列20C-体地被装入的全方位摄像机10E、W及扬声器83。另外,在 图31 (A)中,4个人物91a、92a、93a、94a站在大厅的地板87上进行会话,更具体地说,人物 91a、92a进行会话,人物93a、94a进行会话。在与人物92a、93a稍微相分离的位置,扬声器 82相接于地板87上地放置,从扬声器82播放音乐。另外,全方位摄像机10E对在预定的视 野角内存在的人物91a、92a、93a、94aW及扬声器82进行摄像。进而,麦克风阵列20C收集 整个大厅的声音。在显示器63的画面68中,显示有全方位摄像机10E摄像得到的影像数 据。
[0227](指定部位的指定方法和与指定方法对应起来的声音输出方法的组合)
[022引下面,在本实施方式的声音处理系统5D中,关于用户的多个指定部位的指定方 法、和与针对每个指定部位显示的识别形状对应起来的声音输出方法的组合,采用多个例 子来进行说明。但是,W下的指定部位的指定方法与声音输出方法的组合只不过是一个例 子,在各组合中,也可W使用其他指定部位的指定方法、声音输出方法来组合。
[0229](第1指定方法和声音输出方法的组合)
[0230] 第1指定方法是例如通过使用鼠标的左点击操作W及右点击操作来对指定部位 进行指定的方法。第1声音输出方法是从一个扬声器对指定部位的一个声音数据进行 声音输出,并从另一个扬声器对指定部位的另一个声音数据进行声音输出的简单立体声 2ch(声道)输出方法。
[0231] 假设用户连续地通过操作部55(例如鼠标)的左点击操作指定例如在显示器63 的画面68 (参照图31炬))中显示的人物91a的头上附近、进而通过操作部55 (例如鼠标) 的右点击操作指定人物92a的头上附近。通过左点击操作W及右点击操作指定的部位成为 通过用户指定的多个指定部位。信号处理部50在多个指定部位被指定的情况下,为了适当 地区分各指定部位,针对每个指定部位在各指定部位的周围显示不同的识别形状。
[0232] 具体地说,信号处理部50在通过左点击操作指定的人物91a的周围,显示用于在 视觉上明确示出人物91a被指定的情况的识别形状91M,同样地,在通过右点击操作指定的 人物92a的周围,显示用于在视觉上明确示出人物92a被指定的情况的识别形状92M。识别 形状91M、92M例如分别是绿色、红色的矩形,但颜色、形状不限定于绿色、红色、矩形。
[0233] 另外,信号处理部50使用通过麦克风阵列20C收集到的声音的声音数据,来生成 在从麦克风阵列20C的设置位置朝向与用户所指定的两个指定部位对应的各声音位置的 各指向方向(由图31(A)所示的符号el、e2所示的方向)上形成了指向性的各声音数据。 重放部60与全方位摄像机10E摄像得
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